JP6933883B2 - 情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム - Google Patents
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特許文献1に記載の帯域予約装置は、ユーザによって操作された通信端末から送信される予約情報に応じて、移動体通信システムにおける通信帯域の使用の予約を事前に受け付けることにより、予約に応じたデータ通信サービスを提供することができる。
取得部が、通信データを取得する取得ステップと、優先度判定部が、前記通信データに基づいて通信帯域の割当ての優先順位を特定するための優先度を判定する優先度判定ステップと、優先制御情報生成部が、前記優先度判定部による判定結果に基づいて優先制御情報を生成する優先制御情報生成ステップと、送信部が、通信を中継する通信装置に対して前記通信を行う装置を識別するための装置識別情報と前記優先制御情報とを送信する送信ステップと、を有することを特徴とする情報処理方法である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
(通信システムの構成)
図1は、本実施形態に係る通信システムのネットワーク構成の一例を示す概略図である。
本実施形態に係る通信システム1は、CP(Contents Provider;コンテンツプロバイダ)サーバと端末との間で行われる通信を制御するシステムである。通信システム1は、例えば、無線技術の標準化団体3GPP(Third Generation Partnership Project)によって仕様が定義されたLTE(Long Term Evolution)方式の無線通信の無線アクセス網を含んで構成される。
EPC20は、認証、移動制御、ベアラ管理、課金、QoS(Quality of Service)制御など行う。EPC20は、P−GW(Packet Data Network Gateway)200と、S−GW(Serving Gateway)201と、PCRF(Policy and Charging Rules Function)202と、MME(Mobility Management Entity)203と、を含んで構成される。
PCRF202(優先制御部)は、通信のQoS制御、優先制御、および課金のための制御を行う。また、PCRF202は、通信制御装置10から送信された情報に基づいて通信の優先制御を行うことがある。MME203は、eNodeB600を収容し、端末の移動管理、および端末の認証(セキュリティ制御)などを行う。
CPサーバ31は、優先通信の対象ではない一般のウェブサイトを公開するCPサーバである。なお、後述するように、CPサーバ31と端末71との間の通信は、優先的に行われない。
また、説明を簡略するため、図1においては、CPサーバ30−1、CPサーバ30−2、およびCPサーバ31は、1つずつしか図示していないが、それぞれ複数あってもよい。
無線アクセス網60は、EPC20と端末(端末70、および端末71)との間の通信を中継する無線ネットワークである。無線アクセス網60は、例えば、LTE方式での無線通信を実現するアクセス網であるE−UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)である。無線アクセス網60は、eNodeB(evolved Node B)600を含んで構成される。eNodeB600は、LTE方式の無線通信に対応した無線基地局である。
端末71は、優先通信の対象ではない一般の端末である。優先通信の対象ではない端末71と優先通信の対象ではないCPサーバ31との間の通信は、優先的に行われない。
課金サーバ90は、CPサーバ(CPサーバ30−1、CPサーバ30−2、およびCPサーバ31)または端末(端末70、および端末71)に対して課金を行うためのシステムであり、例えば、オンライン課金システム(OCS;Online Chaerging System)、またはオフライン課金システム(OFCS;Offline Chaerging System)を含んで構成される。
次に、通信制御装置10の機能構成について、図面を参照しながら説明する。
図2は、本実施形態に係る通信制御装置の機能構成を示すブロック図である。
通信制御装置10は、取得部100と、優先度判定部101と、優先制御情報生成部102と、送信部103と、検出部104と、を含んで構成される。
なお、装置識別情報には、端末識別情報およびCPサーバ識別情報だけでなく、通信装置を識別する識別情報が用いられてもよい。
なお、通信データに含まれる情報のその他の例については後述する。
なお、通信データの解析結果によっては、優先度判定部101は、当該通信データに対応する通信に対する優先度の判定を行わなくてもよい。その場合、優先度の判定が行われなかった通信の優先順位は、例えば、最も低い優先順位とされる。
なお例えば、通信データは、IPパケットのデータ部分(ペイロード)を含むデータであり、通信制御装置10は、優先度判定部101においてペイロードを解析するDPI(Deep Packet Inspection)機能を有する装置であってもよい。
送信部103は、PCRF202に対して、優先制御情報と優先制御の対象となる通信を識別するための識別情報(例えば、端末識別情報、またはCPサーバ識別情報)を送信する。これにより、PCRF202(優先制御部)は、通信制御装置10から受信した識別情報によって識別される特定の通信に対して、通信制御装置10から受信した優先制御情報に応じた優先通信を行うように(例えば、優先制御情報が示す通信帯域、またはタイムスロットを割り当てるように)P−GW200(優先実行部)を制御することができる。
例えば、通信装置の障害情報とは、端末を収容する通信装置に隣接する別の通信装置が故障している状態、或いは、端末が経由する基幹伝送路を構成する通信装置で故障が発生している状態を示す情報などであり、端末を収容する通信装置の以遠で障害が発生しているため、優先制御を行わないなどの判定処理を行うことができる。
優先度判定部101は、検出データを検出部104から取得する。優先度判定部101は、取得した検出データが示す通信状況に基づいて、優先制御するか否かを判定する。
なお、優先度判定部101が、異なる優先度への変更を示す優先度変更情報、または優先接続の解除を示す優先解除情報を通信装置へ送信するような構成であってもよい。
例えば、PCRF202は、通信制御装置10から取得した通信を特定する情報と通信帯域の割当量を示すデータに基づくルールを示すPCC(Policy and Charging)ルールを、P−GW200へ出力する。PCCルールを受信したP−GW200は、S−GW201に優先ベアラ(デディケイテッドベアラ(Dedicated Bearer))の生成を要求し、当該PCCルールに応じたQoS(Quality of Service)制御の開始を指示する。なお、デディケイテッドベアラとは、デフォルトベアラに対してQoS単位で追加的に設定されるベアラである。
そして、MME203は、eNodeB600に、E−RAB(E−UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network) Radio Access Bearer)の設定を要求する。
eNodeB600は、当該要求に応じて、端末(例えば、端末70、または端末71)に、RRC(Radio Resource Control)再設定要求を送信する。端末(例えば、端末70、または端末71)は、RRC再設定要求を受信したことに応じて、eNodeB600との間で通信接続を確立する。
端末(例えば、端末70、または端末71)は、eNodeB600との間の通信接続を確立すると、完了通知をeNodeB600へ送信する。eNodeB600は、完了通知を受信したことに応じて、E−RAB設定応答(E−RAB Setup Responce)をMME203へ送信する。
S−GW201は、デディケイテッドベアラが設定されたことを示す応答を受信したことに応じて、P−GW200へ、当該応答を送信する。
以上により、デディケイテッドベアラが生成されることにより優先通信による通信接続が確立し、端末(例えば、端末70、または端末71)に対し、通信制御装置10から送信された通信を特定する情報を示すデータと、通信制御装置10から送信された通信帯域の割当量を示すデータとに基づく通信帯域の割当てに応じたサービスの提供が開始される。
次に、通信システム1の動作について図面を参照しながら説明する。
図3は、本実施形態に係る通信システム1の動作を示すフローチャートである。
本フローチャートは、通信制御装置10の取得部100が、EPC20から(PCRF202を介して)送信された通信データを受信した際に開始する。なお、EPC20が、通信制御装置10へ通信データを送信するタイミングは、例えば、新規の通信接続の要求が発生したタイミング、優先通信でない一般通信から優先通信へ変更する要求が発生したタイミング、および優先通信において優先度の変更の要求が発生したタイミングなどである。
優先度の判定結果および識別情報を示す情報を取得する。優先制御情報生成部102は、取得した情報が示す優先度の判定結果に応じて優先通信の内容を決定する(例えば、優先度の判定結果に応じて優先通信に割り当てる通信帯域、またはタイムスロットの割当量を決定する)。なお、優先度の判定結果と優先通信の内容(例えば、優先通信に割り当てる通信帯域、またはタイムスロットの割当量とが対応付けられたテーブル)は、優先制御情報生成部102が備える記憶部(図示せず)に予め記憶されている。なお、当該テーブルは外部の装置に記憶されていてもよく、通信制御装置10が、外部の装置に記憶されたテーブルから優先通信に割り当てる通信帯域、またはタイムスロットの割当量を示すデータを取得するような構成であってもよい。
優先制御情報生成部102は、識別情報と優先通信に割り当てる通信帯域、またはタイムスロットの割当量を示すデータとを送信部103へ出力する。その後、ステップS004へ進む。
なお、P−GW200(優先実行部)が、端末(例えば、端末70または端末71)からP−GW200またはeNodeB600との間だけでなく、端末とCPサーバ(CPサーバ30−1、CPサーバ30−2、またはCPサーバ31)との間の通信経路にある全ての装置に対して、優先制御情報を送信して優先制御させるような構成であってもよい。
以上で、本フローチャートを終了する。
(通信データ例1)
通信データには、例えば、上述したように、通信の優先順位または優先度を示す優先度情報が含まれる。例えば、上述したように、優先度情報には、「クラス1」、「クラス2」、および「クラス3」のように、優先度を示すクラスを示すデータが含まれる。なお、優先度情報は、そのほか例えば、最も優先度の高い通信の優先度を100として、1から100までの値で優先度を示すデータであっても構わない。その場合、優先度判定部101が、例えば、上記の値が80以上である場合は「クラス1」、上記の値が40以上80未満である場合は「クラス2」、および上記の値が40未満である場合は「クラス3」とクラス分けをすることによって、優先度の判定および優先順位の決定をするようにしてもよい。
通信データには、例えば、通信を行う端末におけるユーザによる操作入力を示す情報が含まれる。当該情報は、例えば、優先接続を要求することを示す情報、または優先順位を特定するための情報を含む。すなわち本例においては、例えば、ユーザが端末を操作して優先接続を希望する要求をし、その要求に基づいて優先通信が行われる。また、通信データには、例えば、ユーザと通信事業者(例えば、EPC20を使用して通信サービスを提供する事業者、および無線アクセス網60を使用して無線通信サービスを提供する事業者)との契約内容(ユーザが加入している契約プラン)、または例えば、ユーザとコンテンツプロバイダ(例えば、CPサーバ30−1、CPサーバ30−2、およびCPサーバ31を使用してコンテンツを提供する事業者など)との契約内容に応じた優先順位を示す情報が含まれる。
これにより、例えば、ユーザ操作を必要とせずに自動で通信ネットワークに脅威(例えば、ドス(DoS;Denial of Service)攻撃等)を与え続けるような悪性プログラムからの通信等に対して、優先制御しないようにすることも可能である。
ユーザが最後に端末を操作した時刻からの経過時間が所定の時間を超過する場合は、優先度判定部101が、異なる優先度への変更を示す優先度変更情報、または優先接続の解除を示す優先解除情報を通信装置へ送信してもよい。例えば、当該時間が、所定の時間を超過する場合には、優先度判定部101が、異なる優先度への変更を示す優先度変更情報、または優先接続の解除を示す優先解除情報を通信装置へ送信してもよい。
通信データには、例えば、アプリケーションを識別する識別情報、通信接続先を識別する識別情報、当該通信接続先に対応付けられたURL(Uniform Resource Locator;統一資源位置指定子)、または、当該通信接続先に対応付けられたIPアドレスの構成を示す情報が含まれる。また、通信データには、例えば、通信データが所定の時間帯に送信または受信されたことを示す時間帯情報、所定の場所に位置する端末から通信データが送信されたことを示す場所情報、または、通信データが所定の種別の通信データであることを示す通信種別情報が含まれていてもよい。
なお、優先通信の要求元の装置または要求元の装置のアプリケーションが、優先通信の要求先の装置から受信する情報に基づいて当該要求先の装置のエラーを検知することができるようにようにして、検知したエラーが所定のエラーである場合には、優先通信の要求元の装置が当該優先通信の終了要求を示す通信データを送出するようにしてもよい。
PCRF202(優先制御部)は、通信制御装置10から取得した通信データに含まれる、優先接続を要求する情報(例えば、優先接続を開始する要求、優先接続を終了する要求、または優先接続の優先度を変更する要求)に基づいて、P−GW200(優先実行部)を制御する。
また、PCRF202(優先制御部)は、通信制御装置10から取得した通信データに含まれる、通信を識別する識別情報(例えば、端末識別情報、またはCPサーバ識別情報など)と、通信データに含まれる、通信帯域またはタイムスロットの割当ての優先順位または優先度を示す優先情報とに基づいて、当該通信に対し通信帯域、またはタイムスロットを割り当てるようにP−GW200(優先実行部)を制御する。
これにより、PCRF202(優先制御部)は、通信を行う端末を識別する端末識別情報、または通信を行うCPサーバを識別するCPサーバ識別情報に基づいて、当該通信ごとの通信帯域、またはタイムスロットの割当量に差異を持たせることによって優先制御を行うことができる。
通信制御装置10の検出部104は、EPC20から(PCRF202を介して)検出データを取得する。本例においては、検出データには、EPC20における通信において接続されている通信接続の数(すなわち、同時接続数)を示すデータが含まれる。検出部104は、取得した検出データを優先度判定部101へ出力する。優先度判定部101は、取得した検出データが示す同時接続数が所定の数を超えている場合には、通信の優先度の判定を行わない。すなわち、優先度判定部101は、EPC20から、新たな優先通信を要求することを示す通信データを取得した場合であっても、検出データが示す同時接続数(例えば、当該通信データが示す通信を行う端末が通信接続するeNodeB600における同時接続数)が所定の数を超えている場合には、当該要求に対する優先度の判定を行わない。これにより、通信制御装置10は、EPC20における通信の同時接続数が所定の数を超えている場合には新たな優先通信が開始されないような優先制御を行うことができる。
通信制御装置10の検出部104は、EPC20から(PCRF202を介して)検出データを、定期的に(例えば、10秒毎に)取得する。本例においては、検出データには、EPC20において通信接続中である全ての優先通信についての、各優先通信を識別する識別情報、および各優先通信が開始された時刻を示す情報が含まれる。検出部104は取得した検出データを優先度判定部101へ出力する。なお、本例においては、優先度判定部101は、当該検出データを一時的に記憶する記憶部(図示せず)を備える。当該記憶部に記憶された検出データは、検出部104が新たな検出データを取得するごとに上書き更新される。
なお、本例においては、優先度判定部101は、接続中の優先通信の中でより早くから優先通信を開始していた通信ほど優先度を高くするように判定したが、逆に、より優先度を低くするように判定してもよい。
上述した優先制御例3と同様に、通信制御装置10の検出部104は、EPC20から(PCRF202を介して)検出データを、定期的に(例えば、10秒毎に)取得する。本例においては、検出データには、EPC20において通信接続中である全ての優先通信についての、各優先通信を識別する識別情報、および各優先通信が開始されてからの経過時間(優先接続時間)を示す情報が含まれる。検出部104は取得した検出データを優先度判定部101へ出力する。なお、本例においては、優先度判定部101は、当該検出データを一時的に記憶する記憶部(図示せず)を備える。当該記憶部に記憶された検出データは、検出部104が新たな検出データを取得するごとに上書き更新される。
本例において、通信制御装置10の優先度判定部101は、例えば、上記の優先制御例4で説明した特定の通信のように優先度判定の対象外とした(すなわち、優先通信を終了させた)通信を識別するための対象外通信識別情報を一定期間(例えば、優先度判定の対象外としてから1時間)記憶する記憶部(図示せず)を備える。なお、当該情報は、通信そのものに対応付けられた識別情報であってもよいし、当該通信を行う端末を識別する端末識別情報、または当該通信を行うCPサーバを識別するCPサーバ識別情報であってもよい。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
Claims (12)
- ユーザとサービス提供事業者との契約内容に応じた優先順位を示す優先順位情報、通信を行う装置を識別するための装置識別情報及びアプリケーションを識別するアプリケーション識別情報を含む通信データを取得する取得部と、
前記通信データに基づいて通信帯域の割当ての優先順位を特定するための優先度を判定する優先度判定部と、
前記優先度判定部による判定結果に基づいて優先制御情報を生成する優先制御情報生成部と、
通信を中継する通信装置に対して前記装置識別情報及び前記アプリケーション識別情報と、前記優先制御情報とを送信する送信部と、
前記優先制御情報に基づいて優先制御された優先通信を識別する第一識別情報と、前記優先通信が開始された時刻を含む情報を取得する検出部と、
を備え、
前記優先度判定部は、
前記優先通信が開始された時刻からの経過時間に基づいて前記優先通信を終了した通信を識別する第二識別情報を所定の期間記憶する記憶部を有し、
前記通信データに含まれる通信を識別する前記第一識別情報と前記第二識別情報とが一致する場合、前記通信を優先通信の対象外とする
ことを特徴とする情報処理装置。 - 前記通信データは、優先接続を要求する情報、通信帯域の割当ての優先順位または優先度を示す優先情報を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記優先情報は、前記通信における通信接続元または前記通信における通信接続先についての前記優先順位又は前記優先度を示す
ことを特徴とする請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記通信データは、前記通信の要求元または要求先の装置が送信するデータである、
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記通信データは、前記装置における操作入力に基づいて送信される情報である
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記通信データは、通信接続先を識別する識別情報、または前記通信接続先に対応付けられたIPアドレスの構成を示す情報を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記通信データは、前記優先順位が数値によって表されたデータを含み、
前記優先度は、前記数値に応じて分類されるクラスを示す情報である
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記通信データは、前記通信データが所定の時間帯に送信または受信されたことを示す時間帯情報、前記通信データが所定の場所に位置する前記装置から送信されたことを示す場所情報、または前記通信データが所定の種別の通信データであることを示す通信種別情報を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記優先度判定部は、前記通信装置に第1の優先度で接続されている複数の装置が所定数を超える場合、または使用中の前記通信帯域の割合が所定の割合を超える場合、所定の条件に合致する前記装置であって前記通信装置に接続されている複数の前記装置のいずれかを、前記第1の優先度と異なる第2優先度へ変更する
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記優先度判定部は、優先通信の開始要求を示す通信データに基づいて前記優先度の判定を開始する
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 - コンピュータを用いた情報処理方法であって、
取得部が、ユーザとサービス提供事業者との契約内容に応じた優先順位を示す優先順位情報、通信を行う装置を識別するための装置識別情報及びアプリケーションを識別するアプリケーション識別情報を含む通信データを取得する取得ステップと、
優先度判定部が、前記通信データに基づいて通信帯域の割当ての優先順位を特定するための優先度を判定する優先度判定ステップと、
優先制御情報生成部が、前記優先度判定部による判定結果に基づいて優先制御情報を生成する優先制御情報生成ステップと、
送信部が、通信を中継する通信装置に対して前記装置識別情報及び前記アプリケーション識別情報と、前記優先制御情報とを送信する送信ステップと、
検出部が、前記優先制御情報に基づいて優先制御された優先通信を識別する第一識別情報と、前記優先通信が開始された時刻を含む情報を取得する検出ステップと、
前記優先度判定部が、前記優先通信が開始された時刻からの経過時間に基づいて前記優先通信を終了した通信を識別する第二識別情報を所定の期間記憶する記憶ステップと、
前記優先度判定部が、前記通信データに含まれる通信を識別する前記第一識別情報と前記第二識別情報とが一致する場合、前記通信を優先通信の対象外とする除外ステップと、
を有することを特徴とする情報処理方法。 - コンピュータに、
ユーザとサービス提供事業者との契約内容に応じた優先順位を示す優先順位情報、通信を行う装置を識別するための装置識別情報及びアプリケーションを識別するアプリケーション識別情報を含む通信データを取得する取得ステップと、
前記通信データに基づいて通信帯域の割当ての優先順位を特定するための優先度を判定する優先度判定ステップと、
前記優先度判定ステップにおける判定結果に基づいて優先制御情報を生成する優先制御情報生成ステップと、
通信を中継する通信装置に対して前記装置識別情報及び前記アプリケーション識別情報と、前記優先制御情報とを送信する送信ステップと、
前記優先制御情報に基づいて優先制御された優先通信を識別する第一識別情報と、前記優先通信が開始された時刻を含む情報を取得する検出ステップと、
前記優先通信が開始された時刻からの経過時間に基づいて前記優先通信を終了した通信を識別する第二識別情報を所定の期間記憶する記憶ステップと、
前記通信データに含まれる通信を識別する前記第一識別情報と前記第二識別情報とが一致する場合、前記通信を優先通信の対象外とする除外ステップと、
を実行させるためのプログラム。
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